• 한국산업정보학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.16-29
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• 2009

노인의 평형성 향상과 근력강화 운동을 병행할 수 있는 운동기기 개발을 위해 병렬형 구형관절 모듈을 채택하였다. 병렬형 구형관절 모듈은 링크 2개, 회전관절 3개의 조합으로 된 다이애드 3조가 병렬로 설치되어 있고 모든 회전축은 모듈의 중간 위치에 교차하여 3자유도 회전운동이 가능하다. 본 연구에서는 구형관절 모듈의 기구학 및 동역학 해석을 실시하였으며 제어프로그램을 위한 순방향 및 역방향 위치해석에 대한 수학적 해석해를 도출하였다. 속도 및 가속도해석에서는 임의의 다이애드 내의 관절속도 및 가속도에 대한 상판 속도 및 가속도의 관계식을 유도하였다. 본 연구에서는 재활운동기구로서 사용하기 위해서 50대 이상 한국인 표준 남성에 대한 모델을 선정하여 동역학 모델 시뮬레이션을 통하여 이러한 결과의 유효성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.31-40
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• 2017

본 논문은 해상구조물 혹은 지각변동 모니터링 분야에 응용할 수 있는 중기선 GPS 데이터의 준실시간 연속처리를 통한 동적좌표 정밀추정 방안도출과 실험적 구현에 관한 내용을 다루고 있다. GPS 이중주파수 중기선 관측데이터 함수모형, IGS 초신속 해석결과물 제공현황 및 해외 유사사례 조사와 상시관측인프라 현황 조사를 바탕으로 정적 및 동적 처리모드로 이루어진 GPS 연속처리 시스템 설계 그리고 관측데이터 처리절차와 그 전략을 도출하였다. 시스템을 데이터 취득부와 시각화를 포함하는 처리부로 구성 하였으며, 관측소가 Ntrip을 통해 송출하는 GPS 데이터를 최소 지연시간으로 처리하여 모니터링 대상 안테나의 동적좌표를 추정하도록 하였다. 데이터 취득부는 DOS 배치파일, 펄 스크립트 그리고 BKG BNC 프로그램을 통해 그리고 처리부는 슬라이딩 윈도기법에 의한 관측데이터 선택과 BPE에 의해 순차처리 절차를 스크립트 파일로 정의하여 구현하였다. 국 내외에 7점의 상시관측소에 의해 구성한 네트워크로부터 GPS 관측데이터를 취득하여 후처리모드에서 시스템 동작실험을 수행하였다. 이를 통하여 본 연구에서 제안한 GPS 데이터 연속처리 절차의 동작 적절성과 신뢰수준 95%에 추정좌표 정밀도가 센티미터 수준 이상이 됨을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권11호
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• pp.31-37
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• 2018

대부분의 초고층 건물은 지상 구조물과 주차와 상가 용도 등으로 사용되는 복수층의 지하 구조물로 구성된다. 지하층은 초고층 건물의 지진응답에 큰 영향을 줄 수 있지만 내진설계에서 이의 영향이 명확하게 규명되지 않았다. 국외에서 가장 널리 사용되는 고층 구조물 내진설계 지침서에서는 지하층은 모델링하되 주변 지반은 모사하지 않으며 지하층-지반 운동학적 상호작용을 고려하여 계산된 기초 저면의 운동을 적용할 것을 권장하고 있다. 본 연구에서는 지하 1층과 5층 구조물에 대한 동적 해석을 수행하여 지하층 저면에서의 운동을 계산하였으며 자유장 운동과 비교하였다. 수치해석 결과를 내진설계 지침서에 제시된 상호작용을 고려하는 두가지 방법과 비교한 결과, 지하 1층의 경우 이 중 한가지 방법이 해석결과와 잘 맞지만 지하 5층의 경우 지침서에 제시된 방법은 큰 차이가 발생하는 것으로 나타났다.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제4권2호
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• pp.156-163
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• 2002

This paper presents a new formulation to simplify the three resulting constraint equations of the direct kinematics of the 3-6 (Stewart-Gough) Platform. The conventional direct kinematics of the 3-6 Platform has been formulated through complicated steps with trigonometric functions in three angle variables and thus results in the computational burden. In order to reduce the formulation complexity, we replace an angle variable into a length one and express three connecting joints on the moving platform in the same frame. The proposed formulation yields considerable abbreviation of the number of the calculation terms involved in the direct kinematics. It is verified through a series of simulation results.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제4권2호
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• pp.130-139
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• 2002

In this paper, at first, we investigate existing algorithms for finding the minimum infinity-norm solution of consistent linear equations and then propose a new algorithm. The proposed algorithm is intended to includes the advantages of computational efficiency as well as geometric explicitness. As a practical application example, optimum trajectory planning for redundant robot manipulators is considered. Also, an efficient approach avoiding discontinuity in trajectory is proposed by resolving the non-uniqueness problem of minimum infinity-norm solution. To be specific, the proposed method for checking possible discontinuity does not need any other algorithms in checking the possibility of discontinuity while previous work needs specially designed checking courses. To show the usefulness of the proposed techniques, an example calculating minimum infinity-norm solution for comparing the computational efficiency as well as the trajectory planning for a redundant robot manipulator are included.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제4권1호
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• pp.87-94
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• 2001

In multibody dynamics, differential and algebraic equations which can satisfy both equation of motion and kinematic constraint equation should be solved. To solve this equation, coordinate partitioning method and constraint stabilization method are commonly used. The coordinate partitioning method divides the coordinate into independent and dependent coordinates. The most typical coordinate partitioning method arc LU decomposition, QR decomposition, projection method and SVD(sigular value decomposition).The objective of this research is to find a efficient coordinate partitioning method in flexible multibody systems and a hybrid decomposition algorithm which employs both LU and projection methods is proposed. The accuracy of the solution algorithm is checked with a slider-crank mechanism.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제2권1호
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• pp.62-68
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• 2000

Fixtures are used in almost all phases of machining and assembly to position and hold a part accurately. The class of fixture which consists of 3 locators and 1 clamp(3L/1C) is known as the minimal set that can provide form closure which is a kinematic constraint condition for preventing all planar motions. This type of fixtures has advantages in terms of the number of fixture elements required, the time for clamping, and so on. However it is not widely used in industry because reliable loading scheme has not been reported. In this paper, we propose a method to load the class of 3L/1C fixtures using compliant motions. The planner is developed for synthesizing compliant motions to achieve precise final fixture configuration in the presence of sensing and control uncertainties. A novel approach to eliminate uncertainty in part orientation by adding one extra fixture element called an aligning pin is proposed.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.446-453
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• 1999

An athlete motion during weightlifting is analyzed based on robotic manipulability, which shows dexterities by changing the position and orientation of the end-effector of robot manipulators arbitrary or along a specified direction. The athlete body is modeled as a highly redundant robot manipulator. The motion of weightlifting is analyzed based on the selected model with a power manipulability. Power manipulability and its geometric characteristics are derived by combining kinematic manipulability and dynamic manipulability. Also, manipulability-based optimal trajectory of weightlifter for given body structure of weightlifter derived through genetic algorithm.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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• pp.2705-2708
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• 2003

In this paper, we propose a method that applies matrix decomposition technique to the connection of actuator capabilities of each robot to object acceleration limits for multiple cooperative robot systems. The robot systems under consideration are composed of several robot manipulators and each robot contacts a single object to carry the object while satisfying the constraints described in kinematics as well as dynamics. By manipulating kinematic and dynamic equations of both robots and objects, we at first derive a matrix relating joint torques with object acceleration, manipulate the null space of the matrix, and then we decompose the matrix into three parts representing indeterminancy, connectivity, and redundancy. With the decomposed matrix we derive the boundaries of object accelerations from given joint actuators. To show the validity of the proposed method some examples are given in which the results can be expected by intuitive observation.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.73-85
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• 1997

An automatic transmission is an important element of automotive power systems that allows a driving convenience. Compared to a manual transmission, however, it has a few problems in efficiency, shift feel, and maintenance. To improve these, it is imperative to understand the dynamics of automatic transmissions. This paper develops a dynamically-correct model of an automatic transmission, using the bond graph method. The bond graph method is ideally suited for modeling power systems, because the method is based on generalized power variables. The bond graph method is capable of providing correct dynamic constraints and kinematic constraints, as well as the governing differential equations of motion. The bond graph method is applied to 1-4 in-gear ranges, as well as various upshifts and downshifts of an automatic transmission, which allows an accurate simulation of an automatic transmission. Conventional automatic transmission models have no dynamic constraint, which do not allow correct simulation studies.